ТСН 50-302-96 фундам гр здан и сооруж в СПб (524746), страница 9
Текст из файла (страница 9)
2.4.15. Упругий отказ sel определяется с помощью отказомера. Фактический остаточный отказ sa равен погружению сваи от удара молота после "отдыха".
Упругий отказ может быть определен по формуле:
где Н1 - высота падения молота при втором и пятом экспериментальных ударах, м;
Н2 - то же при третьем и четвертом ударах (Н2 обычно в два раза меньше Н1), м;
sa1, sa2 - отказы при высотах падения молота соответственно Н1 и Н2, м.
2.4.16. При динамических испытаниях подвесным молотом рекомендуется первый, не учитываемый в расчетах, удар производить при падении молота с высоты 0,5 м. Остальные удары, учитываемые при определении отказа сваи, - с высоты падения молота не более 1,5 м.
2.4.17. Динамические испытания свай и процесс их погружения до испытания целесообразно в застроенных кварталах использовать для измерения колебаний грунта на различных расстояниях от места забивки сваи.
С этой целью на поверхности грунта, на расстоянии от 3 до 20 м от оси погружаемой сваи, должны устанавливаться виброметрические приборы, по которым определяются параметры колебания грунта и оценивается опасность их влияния на существующие здания и сооружения.
2.4.18. Статическая нагрузка при испытании свай должна быть доведена до достижения осадки не менее 50 мм. В отдельных случаях по согласованию с проектной организацией и при контрольных испытаниях значение этой осадки может быть меньше, однако нагрузка должна быть не менее полуторной расчетной.
2.4.19. Расстояние в осях между испытываемой и анкерными сваями должно быть не менее 6 d (d - сторона квадратного или диаметр круглого сечения сваи).
2.4.20. Частное значение предельного сопротивления сваи, кН (тс), по результатам испытания статической нагрузкой в условиях слабых грунтов Санкт-Петербурга рекомендуется принимать равным нагрузке, при которой осадка сваи s = 40 мм. Для остальных грунтов предельное сопротивление должно определяться в соответствии со СНиП 2.02.03-85.
2.4.21. Статические испытания круглых пустотелых свай и свай-оболочек на вертикальную нагрузку можно производить раздельным способом согласно "Указаниям по расчету трубчатых железобетонных свай диаметром 0,8-1,6 м на вертикальную и горизонтальную нагрузки" (ВСН 171-71 ММСС СССР).
2.4.22. Статические испытания грунтовых анкеров производятся в соответствии с ГОСТ 5686-78 и "Пособием по производству работ при устройстве оснований фундаментов" к СНиП 3.02.01-83.
2.4.23. Испытания анкеров включают три этапа: пробные, контрольные и приемочные.
2.4.24. Пробным испытаниям подлежат не менее трех опытных анкеров. Опытные анкеры располагают на тех же расстояниях друг от друга и под теми же углами, что и по проекту, в тех же инженерно-геологических условиях.
На основании пробных испытаний определяют предельное сопротивление анкера Fu и расчетом несущую способность анкера по грунту Fd, а также суммарное перемещение анкера s.
2.4.25. Испытательные растягивающие усилия при пробных испытаниях передают ступенями по 0,15 Fu до значения 0,9 Fu; после каждой ступени нагрузки, начиная с 0,3 Fu, производят разгрузку до начального усилия F0 - 0,1 Fu. Наблюдения за перемещениями анкера на каждой ступени ведут до условного затухания. Затем нагрузку увеличивают до Fu - состояния, при котором перемещения анкера во времени не затухают.
По результатам испытаний строят диаграмму "усилия-перемещения".
2.4.26. В ходе строительства каждый анкер подвергается приемочным испытаниям. Максимальное растягивающее усилие принимается 1,2 N для временных анкеров и 1,5N для постоянных, где N - расчетное усилие в анкере, которое определяется исходя из расчета сооружения, закрепленного анкерами, с учетом предварительного натяжения анкера.
Натяжение анкера выполняют ступенями по 0,15 N до нагрузки 1,2 N (1,5 N). Затем производят выдержку на последней ступени в течение 15 мин. в песчаных и 30 мин. в пылевато-глинистых грунтах с последующей полной разгрузкой анкера. После замера полных, остаточных и других деформаций анкер снова натягивается до расчетной величины нагрузки и закрепляется на конструкции. Анкер считается пригодным, если полная деформация анкера при нагрузке 1,2 N находится в пределах допустимой (для данного уровня ответственности сооружения) и не превышает полной деформации при нагрузке 1,2 N во время пробных испытаний.
2.4.27. Для контроля их качества первые шесть анкеров и затем каждый десятый анкер испытывают по программе пробных испытаний анкеров, доводя испытательную нагрузку до 1,4 N.
Результаты контрольных и пробных испытаний сравнивают между собой. Если несущая способность первых шести анкеров по грунту не обеспечена (не достигнут предел условной стабилизации), то вносят изменения в проект.
3. Проектирование фундаментов
3.1. Общие положения
Исходные материалы для проектирования
3.1.1. Разработка проектов фундаментов зданий и сооружений для С.-Петербурга и его пригородных районов производится в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83 с учетом настоящих ТСН, руководств по проектированию оснований и фундаментов, а также альбомов и каталогов деталей и изделий, утвержденных для применения организациями, осуществляющими строительство.
Все изменения в чертежах фундаментов, необходимость которых выявилась в процессе строительства, должны быть согласованы с проектной организацией - автором проекта.
3.1.2. При проектировании сложных зданий (высотных, разноэтажных и т.п.), а также примыкающих к существующим обязательно назначение главного конструктора проекта и участие его в принятии объемно-планировочного решения, конструктивной схемы здания или сооружения и типа фундаментов.
3.1.3. Для проектирования фундаментов необходимы:
а) генеральный план участка строительства с горизонталями, вертикальной и горизонтальной привязкой проектируемого и соседних зданий или сооружений и инженерных сетей;
б) проект вертикальной планировки;
в) данные инженерных, инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий на площадке строительства здания или сооружения, содержащие сведения, предусмотренные главой 2 и дополнительные данные согласно задания на проведение изысканий (СНиП 2.02.01-83);
г) архитектурно-строительная часть проекта, надземная и подземная, в объеме, требующемся для точного определения нагрузок на фундаменты и, в случае необходимости, расчета совместной работы системы "здание-фундамент-основание", а также наличие вблизи фундаментов соседних зданий;
д) данные об инженерных сетях в пределах пятна застройки (подземных и прокладываемых в подвале), а также вблизи пятна застройки, прокладываемых ниже глубины заложения фундаментов.
Примечание: Выдача заказчику и подрядчику рабочих чертежей фундаментов до окончания разработки всех разделов нулевого цикла здания не рекомендуется.
Допускается проектирование фундаментов при разработке зданий и сооружений в стадии "проект" на основании сокращенного объема инженерно-геологических изысканий, позволяющего предварительно установить тип и размеры фундаментов.
3.1.4. Проектирование оснований и фундаментов в сложных геологических условиях С.-Петербурга и его пригородных районов должно производиться, как правило, на основании результатов детальных инженерно-геологических изысканий с данными лабораторных исследований и опытных работ, выполненных на площадке строительства, и с учетом местных условий. Использование табличных значений прочностных и деформационных характеристик грунтов, расчетных сопротивлений грунтов оснований и расчетных сопротивлений грунтов под нижним концом и по боковой поверхности свай (СНиП 2.02.01-83, СНиП 2.02.03-85 и настоящих ТСН) допускается на стадии "проект", а также в случаях, оговоренных в разделах 3.2 и 3.5.
Выбор типа фундаментов
3.1.5. Тип фундаментов должен назначаться с учетом инженерно-геологических условий площадки строительства, интенсивности распределения давления по площади застройки, конструктивной схемы и чувствительности здания к неравномерным осадкам, условий примыкания к ранее построенным зданиям и т.п.
Примечание: Рекомендации по устройству фундаментов в зависимости от чувствительности зданий к неравномерным осадкам приведены в гл.1.
3.1.6. При интенсивности нагрузки на площадь застройки менее 200 кПа и глубине залегания грунтов, пригодных в качестве основания, менее 3 м от поверхности планировки, а также при отсутствии в основании слоев слабых грунтов, можно назначить, как правило, фундаменты на естественном основании.
3.1.7. Искусственно улучшенные основания могут назначаться, если грунты, пригодные в качестве естественного основания, залегают на глубине от 2,5 до 4 м, а выше расположены слабые грунты (включая намытые), которые могут быть закреплены или заменены песчаными или иными подушками.
3.1.8. Свайные фундаменты в геологических условиях С.-Петербурга, как правило, целесообразны, когда фундаменты на естественном основании не обеспечивают допустимые деформации конструкций зданий.
3.1.9. Назначение свайных фундаментов под легкие здания и сооружения может быть допущено при технико-экономической целесообразности.
3.1.10. Рекомендуется применять фундаменты одного типа под одним зданием, даже разноэтажным.
3.1.11. Окончательный выбор типа фундаментов зданий должен производиться на основе технико-экономического сравнения вариантов в соответствии с указанием 1.6.
Глубина заложения фундаментов
3.1.12. Глубина заложения фундаментов и подошвы ростверков регламентируется СНиП 2.02.01-83, в том числе в зависимости от пучинистости грунтов и расчетной глубины промерзания.
3.1.13. Нормативная глубина промерзания грунтов dfn в С.-Петербурге и его пригородных районах должна приниматься для глин и суглинков, не содержащих прослоев и гнезд пылеватого и песчаного материала - 1,20 м. При наличии указанных прослоев и гнезд, а также для песков и супесей dfn = 1,45 м, а для гравелистых, крупных, средней крупности песков dfn = 1,55 м.
Расчетную глубину промерзания грунта df рекомендуется определять по формуле:
df=khkndfn (3.1)
где kh - коэффициент влияния теплового режима здания на глубину промерзания грунта у фундаментов наружных стен должен приниматься по табл. 1 СНиП 2.02.01-83 или по табл. 3.1 ТСН;
kn - коэффициент неоднородности промерзания грунта, принимаемый для С.-Петербурга и прибрежной зоны Финского залива равным 1,2.
Коэффициент kn = 1,2 учитывается только при обязательном учете kh.
Особенности расчета оснований и фундаментов. Нагрузки и воздействия, учитываемые в расчетах оснований
3.1.14. Расчетные нагрузки для расчета оснований по несущей способности в случаях, предусмотренных СНиП 2.02.01-83 и СНиП 2.02.03-85 и при проверке прочности элементов конструкции фундаментов, должны определяться с коэффициентами надежности по нагрузке согласно СНиП 2.01.07-85 "Нагрузки и воздействия".
Расчетные нагрузки при определении деформаций оснований и осадки фундаментов должны подсчитываться с коэффициентом надежности по нагрузке, равным единице.
3.1.15. При расчете осадок, назначении размеров подошвы фундаментов на естественном основании, размеров и количества свай по несущей способности грунта для жилых и общественных зданий, в помещениях которых временные нагрузки на перекрытия состоят из людей, мебели и другого стационарного оборудования, к назначениям, приведенным в СНиП 2.01.07-85 "Нагрузки и воздействия", рекомендуется вводить коэффициент ks = 0,2. Для других гражданских зданий при указанных расчетах коэффициент снижения временных нагрузок на перекрытия принимается равным ks = 0,5. Коэффициенты одновременности загружения перекрытий, предусмотренные СНиП, при введении в расчет ks, не учитываются (принимается равным единице).
Таблица 3.1
Коэффициент влияния теплового режима здания на глубину промерзания грунта у фундаментов наружных стен
№ п/п | Схема разреза здания | af | kh при температуре в 1-м этаже, подвале или техническом подполье, в °С | |||||
-5 | 0 | +5 | +10 | +15 | +20 | |||
1 |
| £ 0,25 0,50 1,00 1,50 | 1,0 1,0 1,0 1,0 | 0,85 0,90 0,95 1,00 | 0,75 0,80 0,85 0,90 | 0,65 0,70 0,75 0,80 | 0,55 0,60 0,65 0,70 | 0,45 0,50 0,55 0,60 |
2 |
| £ 0,25 0,50 1,00 1,50 | 1,0 1,0 1,0 1,0 | 1,0 1,0 1,0 1,0 | 0,80 0,90 0,95 1,00 | 0,70 0,80 0,85 0,90 | 0,60 0,70 0,75 0,80 | 0,50 0,60 0,65 0,70 |
3 |
| £ 0,25 0,50 1,00 1,50 | 1,0 1,0 1,0 1,0 | 1,0 1,0 1,0 1,0 | 1,0 1,0 1,0 1,0 | 0,80 0,90 0,95 1,00 | 0,70 0,80 0,85 0,90 | 0,60 0,70 0,75 0,80 |
4 |
| £ 0,25 0,50 1,00 1,50 | 0,80 0,90 0,95 1,00 | 0,70 0,80 0,85 0,90 | 0,60 0,70 0,75 0,80 | 0,50 0,60 0,65 0,70 | 0,40 0,50 0,55 0,60 | 0,30 0,40 0,45 0,50 |
5 | Неотапливаемые здания | любое | kh=1,1 |
3.1.16. Ветровая нагрузка на фундаменты передается несущими конструкциями здания в зависимости от расчетной модели сооружения в целом.